Μιχάλης 1 Μαρτίου 2013 #1 Share 1 Μαρτίου 2013 2.7.4 Οι υδρόβιοι οργανισμοί ανακάλυψαν διαφορετικούς τρόπους για να προσλαμβάνουν οξυγόνο Στους υδρόβιους οργανισμούς η αναπνοή πραγματοποιείται είτε από την εξωτερική επιφάνεια του σώματός τους, είτε με βράγχια. 2.7.4.1 Δερματική αναπνοή Αναπνοή από την εξωτερική επιφάνεια του σώματος πραγματοποιούν, ως κάποιο βαθμό τουλάχιστον, όλοι σχεδόν οι ζωικοί υδρόβιοι οργανισμοί, από τις απλούστερες μορφές μέχρι και κάποια ψάρια. Για να είναι αποτελεσματικός ο τρόπος αυτός της αναπνοής, είναι αναγκαίο να λειτουργεί ένα συνεχές υδάτινο ρεύμα επάνω από την επιφάνεια του σώματος των υδρόβιων οργανισμών, μέσω της οποίας γίνεται η πρόσληψη του οξυγόνου και η διάχυσή του κατόπιν προς τα κύτταρα, χωρίς την ύπαρξη ειδικών αναπνευστικών μηχανισμών. Αποκλειστικά τέτοιου είδους αναπνοή έχουν πολλά είδη μικρών υδρόβιων οργανισμών, όπως σκουλίκια, μικρά αρθρόποδα, έμβρυα και ατελείς μορφές ψαριών ή άλλων μεγαλύτερων υδρόβιων οργανισμών. Μεταξύ των εντόμων, αυτό το είδος της αναπνοής χαρακτηρίζει κυρίως τα είδη των νερών που είναι πλούσια σε διαλυμένο οξυγόνο. Παράδειγμα: στις προνύμφες των πλεκόπτερων (πέρλες) είναι σημαντική η δερματική αναπνοή, έτσι ώστε τα βράγχια συχνά είτε απουσιάζουν, είτε έχουν περιοριστεί σε υπολειμματικές προεξοχές στη βάση των ποδιών. Αντίθετα από άλλα ψάρια, το Cobitis fussilis που είναι προσαρμοσμένο σε νερά φτωχά σε οξυγόνο, έχει προνύμφες εφοδιασμένες με εξωτερικά βράγχια, σχήματος μακριών λεπτών νηματίων. Αλλά ακόμη και σε υδρόβιους οργανισμούς που διαθέτουν βράγχια, πραγματοποιείται σε μεγάλο ποσοστό ανταλλαγή αερίων από την επιφάνεια του σώματός τους. Η δερματική αναπνοή συμπληρώνει τη βραγχιακή αναπνοή του γόνου πολλών ψαριών και μερικών ενηλίκων, όπως των Cobitis fussilis και Anguilla anguilla (χέλι). Στα χέλια, το 12% της συνολικής αναπνευστικής εναλλαγής αερίων πραγματοποιείται στο δέρμα τους, και στα αμφίβια το 30% της αναπνευστικής λειτουργίας καλύπτεται από δερματική αναπνοή (Lacroix, 1991). 2.7.4.2 Πρόσληψη του οξυγόνου από τα βράγχια Τα βράγχια είναι αναπνευστικά όργανα χωρισμένα σε λεπτά, μικρά ελάσματα, με πολύ καλά ανεπτυγμένο αγγειακό δίκτυο. Το αίμα που κυκλοφορεί σ’ αυτό απορροφά το διαλυμένο στο νερό Ο2 και αποβάλλει το CO2και τα άλλα προϊόντα απέκκρισης του μεταβολισμού. Τα βράγχια είναι είτε εσωτερικά (τελευταία προνυμφικά στάδια βατράχων και ψαριών), είτε εξωτερικά (προνύμφες οδοντογνάθων, κολεοπτέρων και εφημεροπτέρων από τα έντομα, προνύμφες σαλαμανδρών, πρώιμα προνυμφικά στάδια βατράχων) (Λαζαρίδου-Δημητριάδου, 1991). Η βραγχιακή αναπνοή συναντάται, εκτός των ψαριών και των αμφιβίων, στα έντομα, στα καρκινοειδή, στα μαλάκια κ.ά. 2.7.4.3 Βράγχια με προσαρμογές για την πρόσληψη οξυγόνου και από την ατμόσφαιρα Τα βράγχια των υδρόβιων οργανισμών είναι ευαίσθητες κατασκευές, ακατάλληλες για την αξιοποίηση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου, και καταστρέφονται σχεδόν όταν εκτεθούν στον ατμοσφαιρικό αέρα. Σε ορισμένους όμως κατοίκους των παράκτιων περιοχών παρατηρείται μια αισθητή προοδευτική προσαρμογή των βραγχίων ή συναφών κατασκευών σε πλήρη ή περιοδική απουσία νερού. Οι προσαρμογές αυτές συνίστανται σε μείωση της βραγχιακής επιφάνειας με ταυτόχρονη ανάπτυξη έντονου δικτύου τριχοειδών αγγείων με τα οποία επιτυγχάνεται αξιοποίηση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Τα είδη των καβουριών που προσαρμόστηκαν προοδευτικά σε περιβάλλον που χαρακτηρίζεται από έλλειψη ύδατος, έχουν πολύ λιγότερα βράγχια από εκείνα που ζουν στο νερό. 2.7.4.4 Με τη νηκτική κύστη στο ρόλο του πνεύμονα Προσαρμογή των ψαριών στην αξιοποίηση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου παρατηρείται συχνά σε είδη των γλυκών νερών, ενώ αποτελεί μάλλον σπάνιο φαινόμενο για τα είδη της θάλασσας. Τα περισσότερα είδη αυτών των ψαριών που εκμεταλλεύονται το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, χάρη στη νηκτική κύστη που παίζει το ρόλο του πνεύμονα, μπορούν να παραμείνουν για πολλές ώρες έξω από το νερό. Ορισμένα μάλιστα από αυτά χρησιμοποιούν το ατμοσφαιρικό οξυγόνο ακόμη κι όταν δεν υπάρχει έλλειψη νερού. (Οικονομίδης, 1991). 2.7.4.5 Με αποθήκευση νερού Το πρόβλημα της προσαρμογής των βραγχίων στην αξιοποίηση του οξυγόνου της ατμόσφαιρας έχει δημιουργηθεί σε ορισμένους υδρόβιους οργανισμούς που βρίσκονται συνήθως σε περιοχές που δεν καλύπτονται πάντα από νερό. Έτσι, οργανισμοί σαν τα δίθυρα μαλάκια (μύδια, στρείδια, κυδώνια) που ζουν σε περιοχές όπου παρατηρούνται παλιρροϊκά φαινόμενα, κλείνουν τα κελύφη τους εγκλωβίζοντας μέσα νερό μέχρι την επόμενη παλίρροια. Κατά την περίοδο αυτή, ο μεταβολισμός τους ελαττώνεται σημαντικά, κι έτσι αντιμετωπίζεται μια περίοδος μειωμένης παρουσίας οξυγόνου. Πάντως, ο κίνδυνος της ξήρανσης, για τους οργανισμούς αυτούς, είναι εντονότερος από τον κίνδυνο της προσωρινής έλλειψης οξυγόνου. (Λαζαρίδου-Δημητριάδου, 1992). 2.7.4.6 Με κατάποση φυσαλίδων αέρα Η απλούστερη μέθοδος αναπνοής ατμοσφαιρικού οξυγόνου από τα ψάρια είναι να καταπίνουν φυσαλίδες αέρα, που τις φέρνουν σε επαφή με τα βράγχια, από την επιφάνεια των οποίων απορροφάται το οξυγόνο (Οικονομίδης, 1991). 2.7.4.7 Με αποθήκευση φυσαλίδων αέρα Εκτός από τα ψάρια, και μερικά άλλα υδρόβια, όπως τα υδρόβια σκαθάρια, εκμεταλλεύονται το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, αποθηκεύοντας φυσαλίδες αέρα στο δέρμα τους, όταν πρόκειται να βρεθούν κάτω από την επιφάνεια. (Λαζαρίδου-Δημητριάδου, 1992). 2.7.4.8 Εισπνέοντας απ’ ευθείας το ατμοσφαιρικό οξυγόνο Άλλα ζώα, όπως πολυάριθμα υδρόβια έντομα, ανεβαίνουν κανονικά μέχρι την επιφάνεια του νερού, εισπνέουν τον αέρα στο επίπεδο ανοιγμάτων που ονομάζονται στίγματα και τον οδηγούν μέσω του τραχειακού συστήματος σε όργανα που τον χρησιμοποιούν. 2.7.4.9 Με "καλάμι" (αναπνευστικό σωλήνα) Μια άλλη κατηγορία, όπως οι κάμπιες των κουνουπιών, χρησιμοποιούν αναπνευστικούς σωλήνες, σαν αναπνευστήρες, που διαπερνούν την επιφάνεια του νερού. Στη Nepa cinerea και τη Ranatra linearis, η άκρη του υπογάστριου προεκτείνεται σ’ ένα μακρύ αναπνευστικό σωλήνα. Το πιο θεαματικό παράδειγμα "αναπνευστικού σωλήνα" παρατηρείται στην προνύμφη του Eristalis sp., ένα δίπτερο της οικογένειας Syrphionide, που ζει στη λάσπη στάσιμων νερών με πολύ μικρή περιεκτικότητα οξυγόνου. Έχει ένα τηλεσκοπικό αναπνευστικό σωλήνα με τρία τμήματα, που φτάνει τα 12cm μήκος, και που χάρη σ’ αυτόν ονομάστηκε "το σκουλίκι με την ουρά ποντικού" (Lacroix, 1991). 2.7.4.10 Από καμπάνα αέρα Το παράδειγμα της Argyroneta aquatica, που είναι η μόνη πραγματικά υδρόβια αράχνη των γλυκών νερών, είναι ίσως πιο θεαματικό. Αυτή η αράχνη μπορεί ν’ αναπνεύσει τον αέρα της επιφάνειας, ζώντας στο βάθος του νερού και περνώντας το μεγαλύτερο μέρος της ζωής της σε μια πραγματική "καμπάνα-δύτη", υφασμένη μέσα στη βλάστηση και γεμάτη με αέρα (Lacroix, 1991). 2.7.4.11 Εισπνέοντας το οξυγόνο των φυτών Μερικά ζώα δεν χρησιμοποιούν απ’ ευθείας το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, αλλά αυτό των φυτών. Οι προνύμφες των κολεόπτερων της οικογένειας των Chrysomelidae, με χρώματα μεταλλικά, ζουν στερεωμένα με δύο αγκαθωτές προεξοχές του υπογάστριου, σε στελέχη υδρόβιων φυτών και μπορούν και χρησιμοποιούν το οξυγόνο που περιέχεται σε κοιλότητες των φυτικών ιστών (Λαζαρίδου-Δημητριάδου, 1991). 2.7.5 Όταν το οξυγόνο δεν επαρκεί Η ανεπάρκεια οξυγόνου αυξάνεται με το βάθος και μπορεί να οδηγήσει σε ανοξικές συνθήκες, με την υπερβολική συσσώρευση οργανικού υλικού εξ αιτίας της αποσύνθεσης. Η έλλειψη οξυγόνου μπορεί να έχει επίπτωση και στη χημεία του νερού. Χωρίς οξυγόνο, οι οργανικές ύλες αποικοδομούνται από αναερόβια βακτήρια και έχουμε παραγωγή δηλητηριώδους υδρόθειου (H2S). Τα φωσφορικά που είναι δεσμευμένα με άλλα στοιχεία (σίδηρο, αλουμίνιο) απελευθερώνονται ελλείψει οξυγόνου και εισέρχονται στο νερό σε μεγάλες ποσότητες όπου λειτουργούν ως θρεπτικό υλικό και συντελούν σε μεγάλο βαθμό στον ευτροφισμό του νερού. Η αμμωνία και το αμμώνιο δε μετατρέπονται σε νιτρικά, που είναι η κύρια μορφή με την οποία τα φυτά προσλαμβάνουν το άζωτο. Όλοι οι υδρόβιοι οργανισμοί εξαρτώνται από την περιεκτικότητα οξυγόνου στα νερά. Έντονη αύξηση της κατανάλωσης οξυγόνου έχει παρατηρηθεί στα αυγά ορισμένων οργανισμών κατά την επώασή τους. Σε αρκετούς οργανισμούς του βυθού παρατηρείται μεγάλη αύξηση της κατανάλωσης οξυγόνου κατά τα πλαγκτονικά στάδια της ζωής τους, και στη συνέχεια μείωση, κατά την περίοδο που σχηματίζεται η τελική τους μορφή. Η έλλειψη οξυγόνου οδηγεί σε μειωμένη πρόσληψη τροφής από τα ζώα. Έτσι τα ζώα εξασθενούν και γίνονται πιο ευάλωτα σε επιθέσεις των παρασίτων. Η έλλειψη οξυγόνου ακόμη κι αν δεν προκαλέσει ξαφνική θνησιμότητα στα ζώα, μπορεί να οδηγήσει σε σταδιακούς θανάτους για μεγαλύτερη περίοδο. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η πολύ μικρότερη του αέρος περιεκτικότητα σε οξυγόνο στα νερά και η δυσκολία πρόσληψής του από τους υδρόβιους οργανισμούς, για την οποία εν μέρει ευθύνεται και το ιξώδες του νερού, τονίζουν την πολυτιμότητα του διαλυμένου στο νερό οξυγόνου και μας προκαλούν να φανταστούμε τι μπορεί να συμβεί αν κάποιοι παράγοντες συντελέσουν στη σταδιακή και μόνιμη μείωσή του. πηγη:www.bio.auth.gr Link to comment Share on other sites More sharing options...
nospanos 1 Μαρτίου 2013 #2 Share 1 Μαρτίου 2013 Like!! Link to comment Share on other sites More sharing options...
Recommended Posts
Δημιουργήστε ένα λογαριασμό ή κάντε είσοδο για να σχολιάσετε
Πρέπει να είστε μέλος για να προσθέσετε ένα σχόλιο
Δημιουργία λογαριασμού
Δημιουργήστε ένα νέο λογαριασμό. Είναι εύκολο!
Δημιουργία λογαριασμούΣύνδεθείτε
Έχετε ήδη λογαριασμό; Συνδεθείτε εδώ.
Είσοδος